Анатолий Левенчук

Визуальное мышление

Доклад о том, почему им нельзя обольщаться

Шрифты предоставлены компанией «ПараТайп»

Автор послесловия Прапион Медведева

© Анатолий Левенчук, 2018

© Прапион Медведева, автор послесловия, 2018

Книга даёт современные (с учётом исследований по искусственному интеллекту 2012—2018 гг.) представления о мышлении, показывая весьма ограниченную роль и место визуального мышления как средства коммуникации на самых начальных и простых стадиях коллективного мышления. В книге рассказано, почему графических нотаций так мало по сравнению с текстовыми. Книга предназначена для заинтересованного читателя, профессионально интересующегося проблемами человеческого и нечеловеческого мышления.

12+

ISBN 978-5-4493-2108-4

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Оглавление

1. Визуальное мышление
2. Визуальное мышление: почему я
3. Тезисы по визуальному мышлению
4. Принципиальная схема киберличности
5. Спектр формальности мышления
   1. Мышление от неформального животного до строго формально логического
   2. Движение по спектру вправо и влево: моделирование и рендеринг
   3. Профили формальности мышления
   4. Человеческое мышление: середина спектра формальности
   5. Вопросы и ответы по спектру формальности мышления
6. Архитектурные требования к мышлению
7. Мышление не визуально, а синестезийно
   1. Синестезийность: все модальности, а не только визуальность
   2. Нептолемеевская модель мышления: мышление промеж людей, а не в голове одного человека
   3. Аудиальное мышление и развёртка во времени
   4. Многомерное пространство смысла
8. Моделирование и схематизация
   1. Телесное/кинестетическое мышление
   2. Модельные представления вовне головы
   3. Текст как удобная форма выражения для синестезийных представлений
   4. Необходимость документирования синестезийных образов в экзокортексе
   5. Синестезийность без визуальности
9. Поддержка мышления «снаружи»: экзокортекс
   1. Схема описания системы
   2. Имитационные модели и модели для записи мыслей
   3. Языки предметных областей
   4. Текстовые и графические языки
   5. Чрезмерное внимание к визуальности
10. Нотации: сжатие информации
    1. Идеограммы в коммуникации
    2. Картинки как средство моделирования и как средство рендеринга
    3. Что происходит после балагана с картинками
11. Исторический опыт: всё плохо
12. Архитектурные языки: почему они графичны
13. Почему не выживают графические языки там, где требуется много мышления?
    1. Аргументы в пользу текстов
    2. Как запускается мышление? Как появляется новое?
    3. Коллективы больше, чем можно накормить двумя пиццами
    4. Универсальность текста по сравнению с картинками
    5. Инструментарий моделирования: редакторы, моделеры, студии
14. Приложение: исходные тезисы и литература
    1. Когнитивные архитектуры и мышление
    2. Поддерживать мышление не внутри, а снаружи
    3. Нотации как средство сжатия информации
    4. Печальная судьба графических нотаций: они не масштабируемы
    5. Архитектурные языки: графические псевдокоды
15. Послесловие

24 мая 2018 я[1] прочёл доклад «Визуальное мышление» в лаборатории визуального мышления[2]. После этого доклада были оперативно опубликованы его материалы[3].

Организаторы доклада (Максим Осовский[4] и Анна Горбань[5]) уговорили меня сделать расширенную авторскую расшифровку текста этого доклада и выпустить его книжкой, которую вы и читаете. Прапион Медведева[6] и Евгений Волков[7] помогли в работе над книгой своими замечаниями, за что им огромное спасибо.

Основной аргумент в пользу выпуска книги был в том, что на русском языке совсем немного материалов, задающих современную (с учётом последних достижений когнитивной науки и искусственного интеллекта) онтику рассуждений о мышлении: в книге говорится про экзокортекс, синестезийность сознания, коммуникации как части мышления, языках естественных и формальных, письме алфавитном и идеографическом, многомерном пространстве смыслов, достижении беглости в медленном мышлении, и множестве других относящихся к предметной области мышления концептов.

Обычно эти понятия обсуждаются в разных сообществах практики, так что итоговый мультидисциплинарный рассказ о мышлении в книге может лечь в основу длинной дискуссии о мышлении, неизбежной, когда начинается междисциплинарное общение. В ходе этого общения неизбежно будут найдены противоречия, а затем можно надеяться и на их преодоление[8], на развитие нашего мышления о мышлении.

Вступительное слово к докладу сказал Максим Осовский, руководитель группы схематизации[9], при которой работает лаборатория визуального мышления, проводимая как серия семинаров. В этом вступительном слове была подчёркнута разница отношения к визуальному мышлению моя и большинства присутствующих участников встречи — моя позиция заключается в признании ограниченности визуального мышления, в частности, для широкого использования в системном мышлении, в том числе в его варианте системноинженерного мышления в больших инженерных проектах. Тексты лучше: они могут выразить и визуальное, и аудиальное, и кинестетическое, и люди легко обучаются переводить графические описания в тексты: слово «парабола» опознаётся обычно не хуже, чем картинка графика параболы, а слово «завод» не хуже, чем картинка завода. Позиция участников лаборатории заключается в том, что они считают визуальное мышление недооцененным и применение его в требующих системного мышления проектах недостаточным. Вот это вступительное слово:

Сегодня у нас в гостях Анатолий Игоревич Левенчук, который предварительно публиковал тезисы по визуальному мышлению о том, что визуального мышления нет. И я очень рад его представить. Я считаю, что то, чем занимается он, очень близко к тому, чем занимается Лаборатория по визуальному мышлению, как часть проекта по изучению технологий мышления, которым мы занимаемся в группе Схематизация в цикле игр технологии мышления Петра Георгиевича Щедровицкого. Лаборатория существует, наверное, года три, это 28-е заседание, мы ведем счет заседаниям на нашем сайте[10]. И то, что касается визуального мышления — это одно из направлений, которое мы изучаем в рамках того, что мы называем технологией мышления.

Я всегда думал, что мы с Анатолием Игоревичем очень близки по части того, что схематизация, и вообще мышление — это системное мышление, структурное мышление. В этом у нас есть сходство. Но он упорно, в течение нескольких лет, отрицает графические методы в системном подходе (я читал его книгу и видел, что схем там, действительно, очень мало). То есть в книге используются некоторые схемы, но не те, которые мы бы считали адекватными и полезными для того, чтобы ставить системное мышление.

И сегодня прекрасный день для того, чтобы отстроиться от того, чем занимается Анатолий Игоревич, и сказать, что у нас свое есть направление и мы считаем по-другому. Действительно, если для человека возможно системное мышление, то методы, которыми ставит Анатолий Игоревич системное мышление, отличаются от тех, которыми занимаемся мы. А наше системное мышление основано на графических методах. В общем, введя такую преамбулу к выступлению, я передаю слово и больше не вмешиваюсь, и выполняю только роль ведущего. Повторяю, очень рад, что у нас состоится такая встреча и дискуссия.

[1] Левенчук Анатолий Игоревич, научный руководитель Школы системного менеджмента (http://system-school.ru/), директор по исследованиям Русского отделения INCOSE (http://incose.ru)

[2] Мероприятия Лаборатории (семинара) визуального мышления (https://sites.google.com/view/schematization/семинары), мероприятие 28 было в «Точке кипения» АСИ: https://leader-id.ru/event/8628/, анонс в Фейсбуке: https://www.facebook.com/events/183898065564572/.

[3] Авторские слайды: https://yadi.sk/i/8Z6iYtOq3WcJCN, видео доклада: https://vimeo.com/272129795

[4] https://www.facebook.com/osovskiy

[5] https://www.facebook.com/anna.gorban.5

[6] https://www.facebook.com/prapion.me

[7] https://www.facebook.com/envolk

[8] Творчество в системном мышлении, 4 мая 2018, https://ailev.livejournal.com/1425331.html

[9] http://schem.tech

[10] www.schem.tech

Визуальное мышление: почему я

Я научный руководитель Школы системного менеджмента. Некоторое время назад мы решили, что надо, как сказал недавно наш коллега из Украины, «фигачить» самим, а не ждать какой-то поддержки от государства в лице каких-то «институтов развития». Была такая картинка с котенком, как делать хорошие дела. Берешь и делаешь, берешь и делаешь:

Я в какой-то момент решил про мышление в целом, и в частности про системное мышление — надо брать и делать, брать и делать. И я начал делать.

Начался этот проект с курса системноинженерного мышления в МФТИ, который я провёл в 2012 году[1]. А потом выяснилось, что МФТИ для разбирательства с мышлением не совсем подходит, поскольку тоже довольно близко к государству, и я отошел от МФТИ тоже, и сейчас мы «берем и делаем» в Школе системного менеджмента[2] — и получается уже довольно быстро.

Еще я директор по исследованиям Русского отделения INCOSE (Международного совета по системной инженерии)[3]. Это тоже важно, потому что мы работаем в части мышления в том числе с системными инженерами. Так что я тут прямой представитель западной общественности, а не чисто российский «феномен». То есть у меня есть работы на английском в книжках серии «системное мышление» с солидными соавторами[4], и говорю я об этом потому, что регулярно просят: «докажи, что ты не самозванец, что не только сам себя печатаешь».

А в сообществе LessWrong (я считаю, что это очень круто было) один из дискутантов вдруг сказал: «Я погуглил, выяснилось, что системную инженерию не Левенчук изобрел. Может внимательно прислушаться, что он говорит?». Это я к тому, что говоримое мной совершенно необязательно придумки лично Левенчука, поэтому рекомендую вам самим погуглить те тезисы моего доклада, в которых вы сомневаетесь: может обнаружиться, что это не только я говорю, это не только личная моя точка зрения. Хотя и личное тут, конечно, тоже есть.

Но почему именно я берусь выступить по теме «Визуальное мышление»?

Я понимаю, что среди присутствующих есть СМД-методологи, у вас тут лаборатория схематизации. Именно СМД-методологи много лет назад научили меня перед ними каждый раз перед докладом предъявлять какой-то свой личный опыт, доказывающий знакомство с предметом изложения.

Я первую программу на формальном языке (Алгол-68) написал в 1975 году, а последнюю я помогал на Питоне писать сыну в 2018, если уж речь идет о моём опыте работы с текстовыми формальными языками. Именно Питон тут не важен. Это просто один из языков, я и на Julia[5] в этом году немного писал.

Тем не менее, я придумывал и графические нотации, например, для молекулярных орбиталей я придумал в 80-х годах 20 века графический язык. Такая буквально стенография для изображения молекулярных орбиталей, сделал это как хобби на одной из химических тусовок. Я по образованию химик, но я уже тогда занимался программированием, и знания формальных языков я перенес в область химии, которая в части изображения молекулярных орбиталей все-таки не наука, а так, размахивание руками, и для этого размахивания руками и была придумана нотация: скоропись вместо всех этих «гантелек» из школьных учебников. Статья, правда, не вышла, потому что ребята, с которыми я занимался, соавторы, так и не удосужились её публиковать, а мне это тогда не было сильно интересно.

Язык схем СМД-методологии мне знаком с 1988 года, я побывал тогда на игре-59[6], которую вел Георгий Петрович Щедровицкий, а с тех пор я регулярно в контакте с СМД-методологами и, в принципе, я эти схемы вполне читаю, хотя и очень мало пишу. Но когда-то на тамошнем схемном языке я довольно много писал, и поэтому можно и на эту тему поговорить, что я думаю об этих схемах.

Я переводил также на русский схемные иностранные языки, так перевод схемного ArchiMate 3.0 на русский я сделал в 2018 году, а до этого пару лет назад я перевел версию 2.1[7], так что в общем со схемными языками я тоже разбирался. Это я к тому, что у меня некоторый опыт работы с языками-схемами, языками графическими, языками формальными, этот опыт у меня «в пальцах», я не только об этих языках в книжках читал. Я к тому, что, собственно, личный опыт имею с самими языками и их употреблением, я тут не чистый теоретик.

Кроме этого я отслеживал языки DSL (domain specific language) движения[8]. Причём это был пик где-то в 2008—2011 годах, с тех пор за десяток лет это движение как попытка ввести в массовый оборот быстро порождаемые на «языковых верстаках» (language workbenches) графические языки моделирования сошло на нет. Этот тезис у меня будет раскрыт чуть подробнее, он важен.

Я также отслеживал работы по выявлению природы языков поддержки мышления графических и текстовых, а ещё работы по моделированию мышления в коннективистских архитектурах: Machine Learning в части Deep Learning, постепенно превращающееся в Differentiable Programming[9], но за коннективистскими архитектурами я слежу только последние лет пять.

А ещё моей работе с формальными и псевдокодными языками и их нотациями посодействовали исследования по работе с полным спектром формальности мышления, которые у нас ведутся в школе системного менеджмента. Для меня это важно потому, что мы работаем с этими вопросами мышления и его нотационной (графической или текстовой) поддержки прямо сейчас. Поэтому я вам представляю тезисы по этому направлению работы, опирающиеся на представления о полном спектре формальности мышления.

[1] По итогам курса в 2015 году вышел мой учебник «Системноинженерное мышление», http://techinvestlab.ru/systems_engineering_thinking/

[2] http://system-school.ru/

[3] http://incose.ru

[4] Software Engineering in the Systems Context Paperback, 2015, https://www.amazon.com/Software-Engineering-Systems-Context-Jacobson/dp/1848901763/

[5] Julia — быстрый язык высокого уровня для численных методов, http://julialang.org/.

[6] 59.Программа развития района в рамках развития города, 05.01.88—14.01.88, Ростов-на-Дону.

[7] Архимейт по-русски: https://ailev.livejournal.com/988360.html

[8] https://en.wikipedia.org/wiki/Domain-specific_language

[9] https://medium.com/amplify-partners/age-of-ai-talk-deep-learning-est-morte-vive-differentiable-programming-6b1a1c9800d8

Тезисы по визуальному мышлению

Тезисы я представил перед докладом в письменном виде[1]. Там может быть многое непонятно, но в каждом тезисе есть две-три ссылки на раскрывающие их суть материалы, вы их открываете — и там найдёте большие тексты, в которых тоже может быть много непонятного, но уже десяток ссылок на поясняющие материалы в каждом этом тексте второго уровня. В принципе, по одной ссылке тезисов, если их дальше разворачивать по упоминаемым там ссылкам, вы можете найти по теме нашего обсуждения примерно 200 страниц. Это материалы ровно на тему визуального мышления: про нотации, про введение, про классификацию, про схемы.

Тезисы я раскрыл в докладе, стараяcь формулировать их в самой жёсткой форме, желательно оскорбительной. План был — заставить людей задуматься над ними. Эта предельно жёсткая форма была выбрана не случайно, а по особой просьбе организаторов. Все эти «наезды» на визуальное мышление дальше — они абсолютно осознанны.

Но кроме этого замечу что, что нет истинной лжи в мире, и современная научная парадигма показывает, что нет твёрдых каких-то утверждений, но есть утверждения о вероятности каких-то будущих событий.

Тем не менее, нельзя сказать, что совсем нет лжи и истинности в мире, потому что это байесовская вероятность и вы всегда имеете некоторую уверенность, в ваших высказываниях — в некоторой серой зоне можно подвинуть вероятность в одну и в другую сторону, но чтобы как-то существенно сдвинуть оценку вероятности, на экстраординарные заявления вам потребуются потребуются экстраординарные доказательства. Поэтому какие-то отдельные примеры, которые в терминах дискретной математике выглядят убедительными и формально доказующими, в моей баейсовской картине мира приводят просто к небольшим сдвигам в моей оценке ситуации, а не абсолютным доказательствам. Да, при приведении примера, который противоречит моим тезисам, я не будут считать, что они опровергнуты, но буду просто чуть-чуть сдвигать мои оценки по поводу ситуации. Ибо этот пример может означать, что:

А) Я и впрямь некорректен;

Б) есть нюансы, которые не учитывает приводящий пример;

В) давайте посмотрим ещё примеры разных ситуаций, единственный пример может быть неприменим к той классификации явлений, которая мной использовалась.

Я хочу, чтобы вы отдельно учли такое отношение к работе с примерами и доказательствами. Сама наука в 21 веке с её отношением к работе с тезисами и их доказыванию существенно поменялась по отношению к науке 20 века, мы в Школе системного менеджмента с этим серьёзно работаем.

Поменялось в последнее время даже понимание причинности. Корреляция и каузация уже оказываются связаны — это одна из новостей в изменениях в научном мышлении. И логика науки оказывается байесовской логикой, байесовским рассуждением (inference). Поэтому все чисто логические утверждения в рассматриваемых нами вопросах оказались в Аристотелевой логике, и они оказались не очень применимы к нашим рассуждениям о визуальном мышлении.

Для удобства читателей доклада в книжной версии исходные тезисы с некоторой развёрткой материала по ссылкам первого уровня приведены в Приложении в конце книги.

[1] Тезисы по визуальному мышлению, 7 апреля 2018, https://ailev.livejournal.com/1418832.html